北極航道商業化運營的障礙

早在二戰時期英國和美國就成功通過北極航道向前蘇聯運輸過大批軍事物資，因此，就目前國際造船與航海技術上而言，船舶在北極海域內航行已不存在實質性的技術障礙。然而，燃油的經濟性、沿岸大國的博弈、北極海域內特有的環保法規及實際的貨運需求依然是未來北極航道商業化運營的主要障礙。

燃油經濟性為最大瓶頸

對于未來可能在北極地區航行的船舶而言，嚴寒環境對于船舶動力裝置經濟性的要求或將成為未來北極航道商業化運營的最大障礙。一方面，為維持船上設備在極端低溫條件下的正常運轉，確保船舶航行安全，極地航行船舶在甲板、海水吸口、甲板管系、通風開口、壓載艙透氣管開口、錨機、絞纜機、液壓動力裝置、船員房間甚至部分重要的壓載艙與貨艙內部都需要配備額外的加熱與除冰設施。這些額外的供熱需求將直接導致在北極航道內航行的油耗增加。另一方面，船舶航行過程中浮冰沖擊船體而產生的額外阻力以及低速低溫對于發動機熱效率的影響也會導致船舶油耗的增加。國外一份統計資料表明，某型干雜貨船經由北極航道從歐洲西部到達亞洲東部地區所消耗的燃油與傳統的經地中海、蘇伊士運河、馬六甲海峽航線幾乎相差無幾。從國內曾經去過北極海域船舶的實際油耗統計來看，即使在冰情良好的夏季，在有專業破冰船開道的前提下，船舶在北極航道內航行時每天需要多消耗13%～15%的燃油。從這個角度來看，北極航道對于船舶燃料的額外需求將足以抵消其在航程方面的優勢。

受目前船舶動力裝置技術條件的限制，極地海域內航行船舶油耗過大的問題在短期內很難得到解決。從表面上看，采用發動機排放廢氣的熱量為船身加熱似乎是解決未來極地航行船舶油耗過高問題的一個方向。然而，使用這種方法時供熱量與發動機的運轉狀況有關，難以滿足持續穩定供熱的需求。相比之下，加裝軸帶發電機，利用船舶主機的剩余功率發電，通過電加熱器供熱的方法更為可靠。但驅動軸帶發電機將導致船舶推進功率的損失，由此而引起的航速下降將導致船舶通過北極海域的航行時間更長，總油耗不僅不會下降反而可能升高。從能量守恒的角度來看，通過余熱利用解決極地航行船舶油耗過高的問題在理論上也很難行得通。目前，低速船用柴油機的熱效率已高達56%，中速柴油機的熱效率也普遍在45%以上，因此，無論采用廢熱利用還是余熱利用的方法，能提供的額外熱能都非常有限。從這個角度來看，在極地航行船舶動力裝置的經濟性問題得到圓滿解決之前，北極航道將很難實現大規模的商業化運營。

大國博弈或影響商業化運營

未來大國對于國際貿易航線控制權的博弈也將在一定程度上影響到北極航道的開通。從目前國際航運市場的格局來看，歐洲與亞洲、美洲與亞洲及歐美之間航線的關鍵節點，例如馬六甲海峽、蘇伊士運河、巴拿馬運河、直布羅陀海峽都直接或間接地掌握在以美國和英國為代表的英聯邦國家或其盟國手中。因此，從某種意義上來說以美國為首的英聯邦國家是目前國際海上貨運格局的實際控制者。而未來的北極航道一旦開通必將分流一部分目前三大常規國際海運的貿易航線上的貨物，降低目前三大常規全球航運線在國際貿易貨運中的份量和地位，航線沿途所在國家對于國際政治經濟局勢的影響力和國際地位也將隨之下降，而全球海洋戰略的中心也將逐漸偏向北半球。

長期以來,俄羅斯一直試圖通過控制北冰洋以控制整個北極航道，目前北極航道中的東北航道一向被俄羅斯視為其國內水域。與此同時，無論在地理位置還是軍事實力上，未來俄羅斯都擁有與美國和加拿大爭奪北極航道控制權的潛力。因此，從某種意義上來說，未來北極航道的開通將助力俄羅斯在國際社會政治經濟地位的迅速提升，這將在一定程度上改變目前國際海運，乃至全球政治經濟發展的格局，這顯然是以美國為首的英聯邦國家所不希望看到的。近年來美國和北約國家與俄羅斯的對抗，日本與俄羅斯在北方四島問題上的爭執，朝鮮核問題及韓國薩德導彈的部署都是大國在北極問題上博弈的具體表現。隨著未來北極冰川的進一步消融，大國在北極圈內的博弈將進一步加劇，這給未來北極航道的順利開通增加了更多的懸念。

極地海域特殊環保制約發展

與其他海域相比，極地海域的生態環境更加脆弱，因此對于船舶防污染性能的要求也更高。早在1959年，《南極條約》就規定在南緯60°以南的海域內航行的船舶禁止使用重油，而近期這一規定將有可能逐漸擴展到北極地區。根據歐洲議會網站的報道，1月31日，歐洲議會外交與環境委員會以111∶8的絕對優勢通過禁止船舶在北極海域使用重油的決議。起草該決議報告的芬蘭籍歐洲議會環境委員會書記員西爾帕認為，近年來北極海冰的加速融化，導致北極氣候和生存環境發生改變已經對北極周邊的歐盟成員國的生態環境形成了壓力。因此，歐盟需要制定一項強有力的北極合作政策以確保北極生態環境的穩定。與以汽油、煤油、柴油為代表的輕質燃油相比，重油憑借其高熱值、低價格的優勢使其長期占據著遠洋船舶燃料供應市場霸主的地位。然而重油中所含的雜質較多，在燃燒過程中會產生更多的硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳與顆粒類污染物。另外，重油在低溫下的粘度很高，在北極海域一旦泄漏極易在海面發生乳化，清理難度很大，這對于北極圈內海洋生態的影響將是災難性的。因此歐盟在其法令中不僅禁止過往北極地區的船舶燃燒重油，也不允許在北極海域內航行的船舶裝載重油。如果該項決議能夠最終在歐洲議會全體大會上被通過，將大幅提升未來北極海域內船舶航行的成本，未來的北極航道也很可能因為運輸成本過高而失去競爭力。

相對于空氣污染物的排放而言，國際海事組織對于極地海域內油類污染物排放的限制對于未來北極航道的商業化運營影響更大。根據國際海事組織關于指定南極區域作為特殊區域的1990年修正案（MEPC.42（30）決議）規定，南緯60°以南的海域屬于特殊排放控制區，在禁止任何船舶將任何油類或油性混合物在該區域內排放入海。所有進入該海域的船舶都需要在船上配備足夠容量的儲存艙以儲存船舶在該海域航行過程中可能產生的殘油、污壓載水、洗艙水等油性殘余物與混合物。也就是說，根據現行的國際海上法規在南極海域內航行的船舶將不被允許排放任何形式的油類物質，就連尾軸封損壞而造成的尾管滑油滲漏也是不允許的。國際海事組織的這一規則決定了目前航行于南極海域內的船舶的尾軸只能采取傳統的水潤滑型式。然而與采用專業潤滑油的模式相比，水潤滑的尾軸型式無論在潤滑還是散熱效果上都要略遜一籌，難以運用于大型船舶。因此，采用水潤滑尾軸型式的船舶載重量通常都不會超過5萬噸，難以與具備先天規模優勢的超大型船舶抗爭。盡管目前國際海事組織尚未對航行于北極地區船舶的油類污染物排放進行限制，但從近年來美國和加拿大地區的地方性立法趨勢來看，未來油類污染物在北極海域排放受限的可能性很高，這也在一定程度上增加了未來北極航道能否開通的懸念。

貨運需求不振影響不容忽略

即使未來北極航道能夠成功開通，與東西方貨運貿易傳統三大航線相比，北極航道在相當長一段時間內都會面臨由于貨源不足而發展緩慢的問題。一方面，盡管北極地區蘊藏了豐富的石油與礦產資源，但惡劣的自然環境決定了這些資源勘探和開發的成本都不低，而北極圈薄弱的生態環境也在很大程度上增加了當地資源開發過程中環境保護的難度，因此未來北極圈內短時間將難以形成穩定的能源與原材料貿易。另一方面，目前的北極圈內人口不足1000萬，難以形成規模型的消費市場，這將導致船舶在北極航道上的貨源主要依賴于東北亞地區與歐洲西海岸以及美洲東海岸的貿易，一旦其中的某個國家的經濟發展發生問題就將對北極航道的運營形成非常顯著的沖擊。

未來北極航道的貨運業務還將面臨被管道運輸和鐵路運輸分流的風險。盡管北極地區特有的嚴寒對于以石油和天然氣為代表的能源運輸非常有利，然而，與海運模式相比，遠距離管道運輸擁有供貨時間和數量穩定、總體貨損小的特點，能夠精確匹配天然氣、成品油與原油消費市場的特點，在能源運輸方面擁有非常明顯的優勢。因此在自然環境與技術條件允許的前提下，能源貿易通常都會采用管道運輸的模式。目前中俄間的石油與天然氣貿易絕大部分都采用管道運輸的模式。另外，隨著近年來中國高鐵技術的飛速發展，鐵路運輸的效率正在極大地提高，成本也在不斷下降，未來北極航道的快速貨運貿易還會存在被高鐵分流的風險。因此，從總體上來說未來北極航道在實現商業化運營的過程中的反復波折將會難以避免。